‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1천만원을 수여하는 시상이다.
과기정통부와 연구재단은 양창덕 교수가 다양한 초고성능 유기반도체 소재와 소자 제작기술을 확보하고 효율성과 안정성을 동시에 갖춘 페로브스카이트 태양전지를 개발해 차세대 반도체 기반 미래산업의 발전과 국가 경쟁력 강화에 기여한 공로를 높게 평가했다고 선정 이유를 밝혔다.
인공지능, 자율주행, 사물인터넷, 디지털의료 등 4차 산업혁명의 근간이 되는 반도체 기술의 패권 경쟁이 갈수록 치열한 가운데 10월 반도체의 날을 맞아 차세대 유기 반도체 소재와 장치 개발에 매진해온 양창덕 교수의 수상이 더욱 뜻깊다.
양창덕 교수는 페로브스카이트 태양전지 상용화의 걸림돌로 지목되어온 수분 취약성과 효율성을 문제를 동시에 해결할 수 있는 새로운 정공 수송층 물질을 개발했다.
연구팀은 정공 수송층을 이루는 스파이로 물질에 불소를 도입하는 간단한 방법으로 수분 안정성과 고효율을 동시에 잡았다.
신규 물질을 적용한 페로브스카이트 태양전지는 실험결과 논문으로 보고된 최고 수준의 효율인 24.82%을 나타냈으며 상용화 가능성을 확인하기 위해 제작한 1cm2 대면적 소자에서도 22.31%의 고효율을 달성했다.
또한 500시간 고습도 환경에서 진행한 안정성 시험에서 초기 성능의 87% 이상을 유지하는 것을 확인했다.
연구 결과는 2020년 9월 사이언스지에 게재됐다.
양창덕 교수는 “이번 연구는 차세대 페로브스카이트 태양전지의 안정성과 효율의 문제를 동시해 해결한 핵심 소재를 독자적으로 개발한데 의의가 있다”며 “우리나라의 유기 반도체 소재분야의 기술력을 높이고 차세대 태양전지의 상업화를 가속화하는데 이바지 할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
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